Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Trexel: Autos fahren leichter mit MuCell

„Leichtbau im Automobil Innenraum“, dieses Thema stellt die Trexel GmbH, Siegen, auf der VDI-Automobiltagung 2015 in Mannheim in den Mittelpunkt. Leichtbau und Schäumen sind heute in der Kunststofftechnik nicht zu mehr zu trennen, wie neueste Serienanwendungen belegen. MuCell gerecht ausgelegte Bauteile heben die vollen Leichtbaupotentiale bei höherer Produktivität der Verarbeitungsbetriebe und wären im Kompaktspritzguss nicht mehr herstellbar.

Mittelkonsole mit sechs unterschiedlichen MuCell-Teilen

Die Mittelkonsole der Mercedes-Benz C-Klasse (W205) enthält sechs geschäumte Einzelteile. (Foto: Trexel)

Die Mittelkonsole der Mercedes-Benz C-Klasse (W205) enthält sechs geschäumte Einzelteile. (Foto: Trexel)

Den neuesten Stand des physikalischen Schäumens mit der MuCell-Technik zeigt die von der Grammer AG, Amberg, entwickelte Mittelkonsole der neuen Mercedes C-Klasse. Mit der konsequenten Ausrichtung an die Verfahrenseigenheiten entlang der gesamten Entwicklungskette wird ein hohes Maß an Produktivität und Gewichtsersparnis erreicht. Das Bauteildesign berücksichtigt alle Auslegungsrichtlinien zum Erzielen einer gewichtsoptimierten Konstruktion nach dem MuCell-Verfahren unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Die Mittelkonsole enthält sechs unterschiedliche MuCell-Formteile, die zum Teil auch noch in Rechts/Links-Ausführungen ausgeführt sind. Je nach Position in der Baugruppe wird für jedes Bauteil die geeignetste Lösung aus Design und Material angewendet. Dabei erfüllen die dünnwandigen Bauteile die hohen Qualitätsvorgaben des OEM insbesondere hinsichtlich Verzug und Einfallstellen. Ein Resultat, das ohne das Prinzip des physikalischen Schäumens für die vorliegende Konstruktion nicht erreicht worden wäre, heißt es bei Trexel.

Lastgerechte Bauteilauslegung mit gängigen Kunststoffen

Je nach Anforderung kommen verschiedene Standardmaterialien der Automobilbranche zum Einsatz, wie z.B. talkumverstärktes PP, PA oder ABS/PC. Sichtteile, wie die Seitenbeplankung, sind dünnwandig mit einem Wanddicke/Rippen-Verhältnis von 1:1 ausgelegt und mit Folien kaschiert. Insbesondere beim Träger und Luftkanal der Mittelkonsole wurden die Möglichkeiten der leichteren Füllung genutzt und diese lastabhängig topografisch ausgelegt. An mechanisch gering belasteten Stellen beträgt die Wandstärke 1,5 mm und wird nur an steifigkeitsrelevanten Bereichen dicker ausgeführt. Die im MuCell-Verfahren hergestellten Teile lassen sich problemlos in bewährte Montage- und Nachfolgeprozesse integrieren. Dazu zählt das Kaschieren mit unterschiedlichen Oberflächenmaterialien ebenso wie die Verbindung physikalisch geschäumter Teile mit gängigen Schweißverfahren. Gegenüber einer kompakten Bauteilvariante wird ein Gewichtsvorteil von 20 % erreicht, wobei der auf den direkten Schäumgrad zurückzuführende Anteil weniger als die Hälfte davon beträgt. Ein weiteres Plus ist die Tatsache, dass die Teile auf kleineren Spritzgießmaschinen mit geringerer Zuhaltekraft gefertigt werden können, was sich positiv auf der Waagschale der Wirtschaftlichkeit für das MuCell-Verfahren zu Buche schlägt.

Die neue Gerätegeneration der T-Serie in autarker Version vereint präzise Prozessregelung mit einfacher Bedienung in einem kompakten Gehäuse. (Foto: Trexel)

Die neue Gerätegeneration der T-Serie in autarker Version vereint präzise Prozessregelung mit einfacher Bedienung in einem kompakten Gehäuse. (Foto: Trexel)

Neue Gerätegeneration mit einfacher Bedienung

Seit der letzten Fakuma sind eine Menge neuer MuCell-Leichtbauanwendungen in Serie gegangen. Diesem immer stärker werdenden Durchsetzungstrend wird Trexel mit einer neuen Geräteserie gerecht, welche die Handhabung in der Produktion erleichtert. Die neue T-Serie ist mit der Eingabe von nur zwei Parametern, Schussgewicht und SCF (Super Critical Fluid)-Anteil einfach zu bedienen. Die kompakte Bauweise beinhaltet eine vollautomatisch geregelte SCF-Dosierung, ist für Stickstoffanwendungen (N2) optimiert und optional für Stickstoff (CO2) aufrüstbar. Die T-Serie ist als autarke Standardversion mit 15”-Touchscreen und grafischer Benutzeroberfläche oder als in die Maschinensteuerung integrierte Version ohne Bildschirm verfügbar.

www.trexel.com

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